efect Hall

efect Hall se numește ocurență câmp electric transversal și diferența de potențial într-un conductor sau un semiconductor pe care trece un curent electric, atunci când este plasat într-un câmp magnetic perpendicular pe direcția curentului.

Dacă câmp magnetic de inducție B pune conductor sau semiconductor electronic, prin care curge un j densitate de curent electric, atunci electronii se deplasează cu viteza v într-un câmp magnetic, un Lorentz forță F, deflecting-le într-o anumită direcție (fig. 1).

Acțiunea forței Lorentz pe o sarcină negativă în mișcare

sarcini pozitive se acumulează pe partea opusă.

De tip p semiconductor, semne de taxe pe suprafețele sunt inversate (Fig. 2).

Acțiunea forței Lorentz pe o sarcină pozitivă în mișcare

Câmpul electric transversal împiedică devierea particulelor încărcate în mișcare câmp magnetic. Diferența rezultată potențial:

Dj = R (BChl / d), unde I - intensitatea curentului; d - dimensiunea liniară a probei în direcția vectorului B; R - Hall constantă.

Tensiunea câmpului electric transversal este dată de relația:

Efectul Hall este fenomenologic.

Pentru metale si semiconductori dopați cu un singur tip de conductivitate:

R = A / CnQ (în sistemul Gauss)

unde c = 3 * 108 m / s - constanta electrodinamic;

q și n - și purtător de sarcină de concentrare;

A - coeficient numeric adimensională de unitate pentru ca este asociat cu o distribuție statistică a vitezelor de caracter purtători.

Din semnul Hall constant determinat semiconductor de tip conductivitate sau conductor: electronic de conductivitate q = -e (e - sarcina unui electron) și R <0; при дырочной проводимости q = e и R> 0. Magnitudinea R poate determina concentrația purtătorilor de sarcină.

Pentru semiconductori mixte conductoare (n-tip și de tip p) Hall constantă depinde, în general, nu numai asupra mobilității și concentrațiile ambelor tipuri de purtători de sarcină - electronii (ue, ne) și găurile (uk, nk) - dar și pe magnetic inducție. Pentru câmpuri magnetice slabe, adică, cu condiția ca:

B <

B / c <

Sala constantă este egală cu:

R = (A / e) (uk nk - UE2 ne) / (uknk + uene) 2 (SI)

R = (A / ce) (uk nk - UE2 ne) / (uknk + uene) 2 (în sistemul Gauss).